资源描述
2026届湖南省株洲市茶陵县第三中学高三化学第一学期期末质量检测模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、工业上用发烟HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]来除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法不正确的是( )
A.HClO4属于强酸,反应还生成了另一种强酸
B.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8
C.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价
D.该反应离子方程式为19ClO4-+8Cr3++8OH-=8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O
2、关于下列四个装置的说明符合实验要求的是
A.装置①:实验室中若需制备较多量的乙炔可用此装置
B.装置②:实验室中可用此装置来制备硝基苯,但产物中可能会混有苯磺酸
C.装置③:实验室中可用此装置分离含碘的四氯化碳液体,最终在锥形瓶中可获得碘
D.装置④:实验室中可用此装置来制备乙酸乙酯并在烧瓶中获得产物
3、由下列实验及现象不能推出相应结论的是
实验
现象
结论
A
某钾盐晶体中滴加浓盐酸,产生的气体通入品红溶液中
品红溶液褪色
产生的气体一定是SO2
B
向装有经过硫酸处理的CrO3(桔红色)的导管中吹入乙醇蒸气
固体逐渐由桔红色变为浅绿色(Cr3+)
乙醇具有还原性
C
向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入铜粉,充分振荡,再加入2滴KSCN溶液
铜粉溶解,溶液由黄色变为绿色,滴入KSCN溶液颜色不变
氧化性:Fe3+>Cu2+
D
向盛有CuO的试管中加入足量HI溶液,充分震荡后滴入3滴淀粉溶液
固体有黑色变为白色,溶液变为黄色,滴入淀粉后溶液变蓝
CuO与HI发生了氧化还原反应
A.A B.B C.C D.D
4、某种兴奋剂的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.该物质遇FeCl3溶液显紫色,属于苯酚的同系物
B.1mol该物质分别与浓溴水和NaOH溶液反应时最多消耗Br2和NaOH均为4mol
C.滴入酸性KMnO4溶液振荡,紫色褪去即证明该物质结构中存在碳碳双键
D.该分子中所有碳原子均可能位于同一平面
5、下列各选项所描述的两个量,前者一定小于后者的是( )
A.纯水在25℃和80℃时的pH值
B.1L0.1mol/L的盐酸和硫酸溶液,中和相同浓度的NaOH溶液的体积
C.25℃时,pH=3的AlCl3和盐酸溶液中,水电离的氢离子的浓度
D.1LpH=2的醋酸和盐酸溶液中,分别投入足量锌粒,放出H2的物质的量
6、已知NH3·H2O为弱碱,下列实验事实能证明某酸HA为弱酸的是( )
A.浓度为0.1 mol·L-1HA的导电性比浓度为0.1 mol·L-1硫酸的导电性弱
B.0.1 mol·L-1 NH4A溶液的pH等于7
C.0.1 mol·L-1的HA溶液能使甲基橙变红色
D.等物质的量浓度的NaA和HA混合溶液pH小于7
7、根据能量示意图,下列判断正确的是( )
A.化学反应中断键要放出能量,形成化学键要吸收能量
B.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
C.2A2(g)+B2(g)= 2C(g)ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1
D.由图可知,生成1 mol C(l),放出 (b+c-a)kJ热量
8、常温下,向21mL1.1mol• L-1HB溶液中逐滴滴入 1.1mol• L-1NaOH溶液,所得 PH变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.OA各点溶液均存在:c(B-) >c(Na+)
B.C至 D各点溶液导电能力依次增强
C.点 O时,pH>1
D.点 C时,X约为 11.4
9、下列有关实验操作对应的现象及结论都正确且二者存在因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A
向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和KMnO4溶液
观察、对比气体产生的速度
可比较CuSO4和KMnO4的对H2O2分解的催化效果
B
向植物油和矿物油中分别加入烧碱溶液,加热
冷却后观察到其一分层,另一不分层
分层的是矿物油,不分层的是植物油
C
将浓硫酸滴到胆矾晶体表面
晶体表面出现黑斑
浓硫酸具有脱水性
D
SO2通入Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
10、下列反应中,水作氧化剂的是( )
A.SO3+H2O→H2SO4 B.2K+2H2O→2KOH+H2↑
C.2F2+2H2O → 4HF+O2 D.2Na2O2+2H2O→ 4NaOH+O2↑
11、分析生产生活中的下列过程,不涉及氧化还原反应的是( )
A.铜制品、铁制品在潮湿的空气中生锈
B.缺铁性贫血服用补铁剂时,需与维生维C同时服用
C.将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉
D.从海水中提取氯化镁
12、下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定原溶液中有Cl—存在
B.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定原溶液中有CO32—存在
C.加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,可确定原溶液中有SO42—存在
D.通入Cl2后,溶液由无色变为深黄色,加入淀粉溶液后,溶液变蓝,可确定原溶液中有I—存在
13、全世界每年因钢铁锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是( )
A.钢管附近土壤的pH小于金属棒附近土壤
B.钢管上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.金属棒X的材料应该是比镁活泼的金属
D.也可以外接直流电源保护钢管,直流电源正极连接金属棒X
14、下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作和现象
结 论
A
向等体积等浓度的盐酸中分别加入ZnS和CuS,ZnS溶解而CuS不溶解
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
B
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
样品已变质
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
常温下,测得0.1 mol·L-1 NaA溶液的pH小于0.1 mol·L-1 Na2B溶液的pH
酸性:HA>H2B
A.A B.B C.C D.D
15、常温下,若要使0.01mol/L的H2S溶液pH值减小的同时c(S2﹣)也减小,可采取的措施是( )
A.加入少量的NaOH固体 B.通入少量的Cl2
C.通入少量的SO2 D.通入少量的O2
16、下列用品在应用过程中涉及物质氧化性的是( )
A.铁红用作颜料
B.84消毒液杀菌
C.纯碱去污
D.洁厕灵除水垢
用品
主要成分
Fe2O3
NaClO
Na2CO3
HCl
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本题包括5小题)
17、聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如图:
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质
④R1CHO+R2CH2CHO
回答下列问题:
(1)A的结构简式为__。
(2)由B生成C的化学方程式为__。
(3)由E和F生成G的反应类型为__,G的化学名称为__。
(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为__;
②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为__(填标号)。
a.48 b.58 c.76 d.122
(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有__种(不含立体异构);
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是__(写结构简式);D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是__(填标号)。
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
18、丹参素是一种具有保护心肌、抗血栓形成、抗肿瘤等多种作用的药物。它的一种合成路线如下:
已知:Bn-代表苄基()
请回答下列问题:
(1)D的结构简式为__________,H中所含官能团的名称为_______________。
(2)的反应类型为_____________,该反应的目的是_____________。
(3)A的名称是__________,写出的化学方程式:________。
(4)用苯酚与B可以制备物质M()。N是M的同系物,相对分子质量比M大1.则符合下列条件的N的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是_____________(写出一种即可)。
①苯环只有两个取代基
②能与溶液发生显色反应
③能发生银镜反应
④红外光谱表明分子中不含醚键
(5)参照丹参素的上述合成路线,以为原料,设计制备的合成路线:____________________。
19、S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计 实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知:
①干燥的氯气在 110℃~140℃与硫反应,即可得到 S2Cl2。
②S 的熔点为 1.8℃、沸点为 2.6℃;S2Cl2 的熔点为-76℃、沸点为 138℃。
③S2Cl2+Cl22SCl2。
④S2Cl2 易和水发生歧化反应。
该小组设计的制备装置如如图(夹持仪器和加热装置已略去)
(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是____________。
(2)A 装置中制取氯气的离子反应方程式_____________。
(3)装置 B、C 中的试剂分别是_____________,_____________; 若实验中缺少 C 装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________。
(4)该实验的操作顺序应为_____________(用序号表示)。
①加热装置 A ②加热装置 D ③通冷凝水 ④停止加热装置 A ⑤停止加热装置 D
(5)图中 G 装置中应放置的试剂为______________,其作用为______________。
(6)在加热 D 时温度不宜过高,其原因是_______________; 为了提高 S2Cl2 的纯度,关键的操作是控制好温度和______________。
20、二氧化硫(SO2)是一种在空间地理、环境科学、地质勘探等领域受到广泛研究的一种气体。
Ⅰ.某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置,如图所示:
(1)仪器A的名称____________。
(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率,则装置乙中加入的试剂是____________。
(3)①实验前有同学提出质疑:该装置没有排空气,而空气中的O2氧化性强于SO2,因此装置丁中即使有浑浊现象也不能说明是SO2导致的。请你写出O2与Na2S溶液反应的化学反应方程式____________。
②为进一步检验装置丁产生浑浊现象的原因,进行新的实验探究。实验操作及现象见表:
序号
实验操作
实验现象
1
向10 mL 1 mol/L Na2S溶液中通O2
15 min后,溶液才出现浑浊
2
向10 mL 1 mol/L Na2S溶液中通SO2
溶液立即出现黄色浑浊
由实验现象可知:该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。你认为上表实验1反应较慢的原因可能是____________。
Ⅱ.铁矿石中硫元素的测定可以使用燃烧碘量法,其原理是以氮气为载体,以稀盐酸、淀粉和碘化钾的混合溶液为吸收液,用0.0010 mol·L-1KIO3标准溶液进行滴定。检测装置如图所示:
[查阅资料] ①实验进行5min样品中的S元素都可转化为SO2
②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2
③I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+
④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
(4)工业设定的滴定终点现象是____________。
(5)实验一:不放样品进行实验,5 min后测得消耗标准液体积为V1
实验二:加入1 g样品再进行实验,5 min后测得消耗标准液体积为V2
①比较数据发现V1远远小于V2,可忽略不计。则设置实验一的目的是___________。
②测得V2的体积如表:
序号
1
2
3
KIO3标准溶液体积/mL
10.02
9.98
10.00
该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为____________。
21、某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成医药中间体F和Y。
已知:①
②
③CH3COOH+CH3COOH→(CH3CO)2O+H2O
请回答下列问题:
(1)下列有关F的说法正确的是______________。
A.分子式是C7H7NO2Br B.F即能与HCl又能与NaOH应生成盐
C.能发生取代反应和缩聚反应 D.1 mol的 F最多可以和2 mol NaOH反应
(2)C→ D的反应类型是 _____。
(3)在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是_____________________。
(4)D→E反应所需的试剂是 ___________________。
(5)写出同时符合下列条件的A的同分异构体的结构简式(写出其中1个)_________________。
①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子②分子中含有-CHO
(6)利用已知信息,以X和乙烯为原料可合成Y,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。___________ 注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
根据题意,写出该反应的化学方程式:19HClO4+8CrCl3+4H2O = 8CrO2(ClO4)2+27HCl,据此解答。
【详解】
A.HClO4属于强酸,反应生成的HCl也是强酸,A项正确;
B.该反应的氧化剂为HClO4,氧化产物为CrO2(ClO4)2,根据方程式,当有19molHClO4参加反应时,其中有3mol作氧化剂,生成的氧化产物[CrO2(ClO4)2]为8mol,因此参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8,B项正确;
C.CrO2(ClO4)2中O元素显-2价,ClO4-显-1价,所以Cr元素显+6价,C项正确;
D.该反应在酸性条件下发生,离子方程式为19ClO4-+8Cr3++4H2O = 8CrO2(ClO4)2+8H++3Cl-,D项错误;
答案选D。
2、B
【解析】
A.电石与水反应放出大量的热,生成氢氧化钙微溶,易堵塞导管,则不能利用图中装置制取乙炔,故A错误;
B.制备硝基苯,水浴加热,温度计测定水温,该反应可发生副反应生成苯磺酸,图中制备装置合理,故B正确;
C.分离含碘的四氯化碳液体,四氯化碳沸点低,先蒸馏出来,所以利用该装置进行分离可,最终在锥型瓶中可获得四氯化碳,故C错误;
D.制备乙酸乙酯不需要测定温度,不能在烧瓶中获得产物,应在制备装置后连接收集产物的装置(试管中加饱和碳酸钠),故D错误;
故选:B。
3、A
【解析】
A.次氯酸钠与浓盐酸反应能够生成氯气,亚硫酸盐与浓盐酸反应能够生成二氧化硫,氯气与二氧化硫均使品红褪色,则由现象不能判断产生的气体是SO2,故A符合题意;
B.CrO3可氧化乙醇蒸气,则乙醇具有还原性,故B不符合题意;
C.Cu与氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁、氯化铜,氧化性:Fe3+>Cu2+,故C不符合题意;
D.由现象可知生成CuI和碘单质,Cu、I元素的化合价变化,为氧化还原反应,故D不符合题意;
故选:A。
4、D
【解析】
A.该有机物中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,苯酚的同系物应符合有且只有一个苯环,且苯环上只连一个羟基,其余全部是烷烃基,A错误;
B.与浓溴水反应酚类为邻对位上的氢被溴取代,左边苯环邻对位上只有一个H,右边苯环邻对位上有两个H,还有一个C=C与溴水发生加成反应,共消耗4 mol的Br2;3个酚羟基、一个氯原子,氯原子水解又产生1个酚羟基,1mol该有机物消耗5mol氢氧化钠,B错误;
C.能使酸性KMnO4褪色的官能团有酚羟基、C=C、苯环上的甲基,C错误;
D.苯环和碳碳双键均是平面形结构,因此分子中碳原子有可能均共平面,D正确;
答案选D。
5、B
【解析】
A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,所以温度越高水的pH越小,故A错误;
B.两者的物质的量浓度和体积都相同,即两者的物质的量相同,而盐酸是一元酸,硫酸是二元酸,所以盐酸中和相同浓度的NaOH溶液的体积更小,故B正确;
C.pH=3的盐酸,c(H+)=10-3mol/L,由水电离生成的c(H+)=c(OH-)=10-11mol/L,pH=3氯化铝溶液中c(H+)=10-3mol/L,全部由水电离生成,前者大于后者,故C错误;
D.1LpH=2的盐酸和醋酸溶液中,醋酸的物质的量较大投入足量锌粒,醋酸放出H2的物质的量多,故D错误;
答案选B。
本题考查弱电解质的电离,根据温度与弱电解质的电离程度、弱电解质的电离程度与其浓度的关系等知识来解答。
6、B
【解析】
A. 硫酸为二元强酸,当浓度均为0.1 mol·L-1时,硫酸溶液中的离子浓度一定大于HA溶液中离子的浓度,不能说明HA是否完全电离,A项错误;
B. NH4A溶液中,由于NH4+水解使溶液呈酸性,若HA为强酸,NH4A溶液pH<7,而pH=7说明A-水解,说明HA为弱酸,B项正确;
C. 当溶液的pH小于3.1时,甲基橙均能变红色,不能说明0.1 mol·L-1的HA溶液pH是否大于1,C项错误;
D. 若HA为强酸,等浓度的NaA、HA混合溶液pH也小于7,D项错误;
答案选B。
7、D
【解析】
A. 断键需要吸热,成键会放热,故A不选;
B. 该反应是放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,故B不选;
C. 2A2(g)+B2(g)=2C(g) ΔH=-(b-a)kJ·mol-1。生成C(l)时的ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1,故C不选;
D. 据图可知,生成1 mol C(l),放出 (b+c -a)kJ的热量,故D选。
故选D。
8、D
【解析】
A.OA各点显酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)= c(OH-)+c(B-),则c(B-)> c(Na+),A选项正确;
B.C至D各点溶液中,C点浓度为1.15mol·L-1,C之后加入的c(NaOH)为1.1mol·L-1,导电能力依次增强,B选项正确;
C.定性分析有:氢氧化钠溶液滴入21mL时达到终点,pH>7,HB为弱酸,O点pH>1,C选项正确;
D.C点为刚好反应完全的时候,此时物质c(NaB)=1.15mol·L-1,B-水解常数为Kh=11-14/(2×11-5)=5×11-11,B-水解生成的c(OH-)==5×11-6 mol·L-1,C点c(H+)=2×11-9 mol·L-1,C点pH=9-lg2=8.7,即x=8.7,D选项错误;
C选项也可进行定量分析:B点有c(B-)=c(Na+)=19.9×11-3×1.1÷(21×11-3+19.9×11-3),c(HB)=(21.1×11-3-19.9×11-3)×1.1÷(21×11-3+19.9×11-3),则c(B-)/c(HB)=199,K=c(H+)c(B-)/c(HB)=1×11-7×199=1.99×11-5,则HB为弱酸,O点的pH>1。
9、B
【解析】
A、高锰酸钾可氧化过氧化氢,而不是过氧化氢的催化剂,故A错误;
B、向植物油和矿物油中分别加入烧碱溶液,加热,冷却后观察到分层的是矿物油,不分层的是植物油,植物油中有酯基,在碱性条件下水解,故B正确;
C、将浓硫酸滴到胆矾晶体表面,晶体由蓝色变成白色,说明浓硫酸具有吸水性,故C错误;
D、SO2通入Ba(NO3)2溶液,硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,SO2被氧化成SO42-,生成BaSO4白色沉淀,故D错误;
故选B。
本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、反应原理、物质检验等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,难点D,SO2能被Ba(NO3)2中NO3-氧化。
10、B
【解析】
A、没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,故A错误;
B、H2O中H化合价由+1价→0价,化合价降低,因此H2O作氧化剂,故B正确;
C、H2O中O由-2价→0价,化合价升高,即H2O作还原剂,故C错误;
D、Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O既不是氧化剂又不是还原剂,故D错误。
故选B。
11、D
【解析】A. 铜制品、铁制品在潮湿的空气中生锈,单质转化为化合物,是氧化还原反应;B. 缺铁性贫血服用补铁剂时,需与维生维C同时服用,维C是强还原剂,可以把氧化性较强的+3价铁还原为+2价铁;C. 将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉,氯气转化为化合物,是氧化还原反应;D. 从海水中提取氯化镁的方法是先用碱把海水中的镁离子沉淀富集镁,再用盐酸溶解沉淀得氯化镁溶液,然后蒸发浓缩、降温结晶得氯化镁晶体,接着在氯化氢气流中脱水得无水氯化镁,这个过程中没有氧化还原反应。综上所述,本题选D。
12、D
【解析】
A、在加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀,也可能是别的白色沉淀,但是后面加上HCl中含有大量Cl-,所以不能确定Cl-是原溶液里的还是后来加进去的,故A错误;
B、碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根遇到盐酸,均会生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;
C、若溶液中含有亚硫酸根,加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸相当于存在了硝酸,亚硫酸根能被硝酸氧化成硫酸根,会生成硫酸钡沉淀,故C错误;
D、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘水溶液为棕黄色,碘遇淀粉变蓝色,故D正确;
综上所述,本题应选D。
13、B
【解析】
A.金属棒X与钢管构成原电池;钢管是正极,氧气得电子,发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-,钢管附近土壤的pH大于金属棒附近土壤,故A错误;
B.金属棒X与钢管构成原电池;钢管是正极,氧气得电子,发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正确;
C.金属棒X保护钢管免受腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,X的材料应该是比铁活泼的金属,但不能比镁活泼,否则它会直接与水反应,故C错误;
D.外接直流电源保护钢管,钢管应作阴极,该装置金属棒X与钢管用导线连接,若直流电源正极连接金属棒X,则钢管失电子被腐蚀,故D错误;
故选B。
本题考查金属的吸氧腐蚀及保护,中性或碱性环境下,活泼金属易发生吸氧腐蚀,正极是氧气得电子生成氢氧根离子;明确牺牲阳极的阴极保护法,让被保护的金属作正极发生还原反应。
14、A
【解析】
A.相同条件下,溶解度大的物质先溶解,组成和结构相似的难溶物,溶解度越大,其溶度积越大。因在等体积等浓度的盐酸ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故A正确;B.Fe(NO3)2溶于稀硫酸后,Fe2+在酸性条件下被NO3-氧化为Fe3+,此时滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则无法证明Fe(NO3)2是否变质,故B错误;C.在加热条件下NH4HCO3固体分解生成NH3,NH3能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,由于固体本身没有与试纸接触,故本实验不能证明NH4HCO3显碱性,故C错误;D.强碱弱酸盐的pH越大,对应酸的酸性越弱,Na2B溶液对应的酸为HB-,则由现象可知酸性:HA>HB-,但是本实验不能证明HA的酸性比H2B强,故D错误;故答案为A。
15、B
【解析】
A. 氢硫酸和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,反应方程式为:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,所以加入氢氧化钠后促进氢硫酸的电离,使硫离子浓度增大,氢离子浓度减小,溶液pH值增大,故A错误;
B. 通入少量的Cl2,发生反应H2S+Cl2=2HCl+S,溶液中的pH值减小,同时c(S2-)减小,故B正确;
C. SO2和H2S发生反应,SO2 + 2H2S = 3S↓+ 2H2O,c(S2-)减小,溶液中的pH值增大,故C错误;
D. O2和H2S发生反应, O2 + 2H2S = 2S↓+ 2H2O,溶液中的pH值增大,同时c(S2-)减小,故D错误;
故答案为B。
16、B
【解析】
A.Fe2O3为红棕色粉末,铁红用作颜料利用了其物理性质,故A不符合题意;
B.NaClO具有强氧化性,84消毒液杀菌利用了其强氧化性,故B符合题意;
C.纯碱去油污,利用了Na2CO3水溶液显碱性的性质,故C不符合题意;
D.洁厕灵除水垢利用了HCl溶液的酸性,故D不符合题意;
故答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 +NaOH+NaCl+H2O 加成反应 3羟基丙醛(或β羟基丙醛) n+n+(2n-1)H2O b 5 c
【解析】
烃A的相对分子质量为70,由=5…10,则A为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,故A的结构简式为;A与氯气在光照下发生取代反应生成B,B为单氯代烃,则B为,化合物C的分子式为C5H8,B发生消去反应生成C,C为, C发生氧化反应生成D,D为HOOC(CH2)3COOH,F是福尔马林的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO,由信息④可知E与F发生加成反应生成G,G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H,H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG(),据此分析解答。
【详解】
(1)由上述分析可知,A的结构简式为,故答案为:;
(2)由B发生消去反应生成C的化学方程式为:+NaOH+NaCl+H2O,故答案为:+NaOH+NaCl+H2O;
(3)由信息④可知,由E和F生成G的反应类型为醛醛的加成反应,G为HOCH2CH2CHO,G的名称为3-羟基丙醛,故答案为:加成反应;3-羟基丙醛;
(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为:n+n+(2n-1)H2O ,故答案为:n+n+(2n-1)H2O;
②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为≈58,故答案为:b;
(5)D为HOOC(CH2)3COOH,D的同分异构体中能同时满足:①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,含-COOH,②既能发生银镜反应,又能发生水解反应-COOCH,D中共5个C,则含3个C-C-C上的2个H被-COOH、-OOCH取代,共为3+2=5种,含其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是,D及同分异构体中组成相同,由元素分析仪显示的信号(或数据)完全相同,故答案为:5;;c。
18、 醚键、羟基、羧基 取代反应 保护(酚)羟基 乙二醛 +O2→ 18
【解析】
根据A的分子式和B的结构可知A为乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根据C、E、B的结构可知D为;B与D发生加成反应生成E();F与BnCl碱性环境下,发生取代反应生成G(),保护酚羟基不被后续步骤破坏;H与氢气发生取代反应生成丹参素,据此分析。
【详解】
(1)根据合成路线逆推可知D为邻苯二酚。H()中所含官能团为醚键、羟基、羧基;
答案: 醚键、羟基、羧基
(2)的结果是F中的羟基氢被苄基取代,所以是取代反应。从F到目标产物,苯环上的两个羟基未发生变化,所以是为了保护酚羟基,防止它在后续过程中被破坏。
答案:取代反应 保护(酚)羟基
(3)A为乙二醛(OHC-CHO),属于醛基的氧化反应,方程式为+O2→;
答案: 乙二醛 +O2→
(4)根据题意,N的同分异构体必含一个酚羟基,另一个取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每个取代基与酚羟基都有邻、间、对三种位置关系,共有;其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是;
答案: 18
(5)由原料到目标产物,甲基变成了羧基(发生了氧化反应),但羟基未发生变化。由于酚羟基易被氧化,所以需要预先保护起来。根据题意可以使用BnCl进行保护,最后通过氢气使酚羟基复原,合成路线为;
答案:
本题难点第(4)小题同分异构体种类判断①注意能发生银镜反应的有醛基、甲酸盐、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等;②先确定官能团种类,在确定在苯环中的位置。
19、检查装置的气密性 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 浓硫酸 2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl ①③②⑤④或者③①②⑤④ 碱石灰 吸收氯气尾气,防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解 产品纯度降低 控制盐酸的滴速不要过快
【解析】
装置A、B、C是制取干燥纯净的氯气,所以B是除杂装置,C是干燥装置;制得产品S2Cl2易水解,所以该装置前后均需要干燥环境,可推出装置G作用;实验操作顺序按照合理、安全原则进行;最后按照题干已知条件进行答题,据此分析。
【详解】
(1)连接好装置后需检查装置的气密性,答案为:检查装置的气密性;
(2)MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)B是除去氯气中的HCl,用饱和食盐水溶液;C是干燥装置,用浓硫酸;若缺少干燥装置,则产物S2Cl2与水发生歧化反应且变浑浊,2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;答案为:饱和食盐水;浓硫酸;2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;
(4)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后再停止通氯气,平衡容器压强,实验操作为:①③②⑤④或者③①②⑤④;
(5)G装置在最后一步,其作用之一未反应完的氯气尾气处理,其二防止空气中的水蒸气进入装置,G中盛放碱石灰,作用是吸收氯气尾气,防止空气污染,且防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解;
(6)根据已知条件,温度太高S会汽化进入F装置,导致产率降低;为了提高 S2Cl2 的纯度,关键的操作除了控制好温度外,还可以控制盐酸的滴速不要过快。
制备易水解的如AlN、S2Cl2等物质时一定要在制备装置前后都加上干燥装置,所以G装置除了尾气处理作用之外还防止空气中的水蒸气进入装置;实验操作流程满足反应物利用率高、产率高、操作简便、安全等原理进行即可。
20、蒸馏烧瓶 饱和亚硫酸氢钠溶液 O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓ 氧气中水中的溶解度比二氧化硫小 吸收液出现稳定的蓝色 空白实验 0.096%
【解析】
I.在装置A中制取SO2气体,通过乙观察SO2气体产生的速率,经品红溶液检验SO2的漂白性,在装置丁中SO2与Na2S会发生氧化还原反应产生S单质,SO2及反应产生的H2S都是有毒气体,经NaOH溶液尾气处理后排出。
II.根据IO3-能够氧化SO2为SO42-,氧化I-为I2,SO2反应完全后,再滴入的IO3-溶液,I2不再反应,溶液中的I2遇淀粉溶液变为蓝色;要测定物质含量,应该排除杂质的干扰,设计对比实验,为减少实验的偶然性,要进行多次平行实验,取多次实验的平均值,根据反应过程中电子守恒计算铁矿石样品中硫元素的质量分数。
【详解】
(1)根据图示仪器结构可知:仪器A的名称为蒸馏烧瓶;
(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率,为了减少SO2气体在溶液中的溶解,可根据H2SO3是二元弱酸,在溶液中存在电离平衡的性质,在装置乙中加入的试剂为饱和NaHSO3溶液;
(3)①Na2S具有还原性,O2具有氧化性,在溶液中会发生氧化还原反应产生S单质和NaOH,反应的化学方程式为O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓;
②根据O2、SO2气体分别通入到Na2S溶液中产生S单质的时间可知,物质的氧化性:SO2>O2,该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。表中实验1反应较慢的原因可能是O2难溶于水,而SO2易溶于水,由于氧气中水中的溶解度比二氧化硫小,导致反应速率较慢;
II. (4)根据方程式可知物质的氧化性:IO3->I2>SO2,向含有SO2、KI和淀粉溶液中滴加KIO3溶液,首先发生②反应,当SO2反应完全后发生反应④,反应产生的I2单质遇淀粉溶液会变为蓝色,且半分钟内溶液蓝色不褪去,就证明滴定达到终点;
(5)①通过比较实验一、实验二的数据,发现V1远远小于V2,可忽略不计V1。设置实验一的目的是空白对比实验,排除干扰因素的存在;
②三次实验数据相差不大,均有效,则平均消耗KIO3标准溶液体积V(KIO3)=mL=10.00 mL,n(KIO3)=c·V=0.0010 mol/L×0.0100 L=1.0×10-5 mol,根据电子守恒及结合②③方程式可知n(SO2)=3n(KIO3)=3.0×10-5 mol,根据S元素守恒可知其中含有S元素的质量为m(S)=n·M=3.0×10-5 mol×32 g/mol=9.6×10-4 g,所以该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为×100%=0.096%。
本题考查了气体的制取、性质的验证、化学反应方程式的书写及应用和物质含量测定。掌握反应原理和物质的性质是计算与判断的依据。在进行有关计算时要结合电子守恒及元素守恒分析判断。易错点是(5)中S含量计算,关键是IO3-氧化SO2时二者物质的量的关系的确定,注意还原产物I2也可氧化SO2,要根据总方程式判断。
21、BC 氧化反应 氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基 Br2 / FeBr3 或Br2 / Fe
【解析】
由甲苯与A的分子式,结合D的结构简式可知甲苯发生甲基对位的硝化反应生成A,则A为,A发生信息中反应,硝基被还原为氨基生成B,则B的结构简式为,结合D的结构可知,B中氨基中1个H原子被取代生成C为,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,对比D、F的结构可知,D与液溴发生取代反应生成E为,E发生水解反应得到F,可知B→C是为了保护氨基不被氧化,据此分析作答。
【详解】
(1)A.根
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